Vigas: HVS25LC

Hallo Ciprian,
die von dir gelieferten Argumente sind mir auch zuerst eingefallen, als ich Rene's Überschlagsrechnung erstmals gesehen habe.
Dann habe ich eine Weile gegrübelt und an der thermischen Bilanz keinen Fehler gefunden,
ausser die Möglichkeit von Messfehlern und einem falschen Ansatz des Volumenstroms.
Wie du am Winsol-Log siehst liefert mein HVS25 im Schnitt seine 20-25kW und die 2h Brennzeit bilanzieren sich zu 50kWh.
Wenn das Gezapple der RTA-Regelung einigermaßen eliminiert ist, sind die Werte ein guter Anhaltspunkt, jedenfalls besser als nichts.

Hallo Rene,
in die Rücklaufleitung kurz vor dem Mischer ist bereits ein Messing-T-Stück eingebaut, in das ich einen Volumenstrom-Paddlewheelgeber einsetzen will.
Hallsensor, Magnet und Paddlewheel-Rohling habe ich bereits. Ich muss nur noch drehen und fräsen.
Bedenken habe ich insofern, als dass der geringe RL-Volumenstrom im 5/4"-Rohr nicht genug Signal liefert.

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/Durchfl_messer_3.gif]

@nebv -> Restwärmenutzung.

Bei mir wird der Kesselkreis und die RTA von der UVR kontrolliert.
Steigt die Rauchgastemperatur über 100° werden die Module
RTA-Mischer und Kesselkreispumpe freigegeben.
Die Kesselkreispumpe springt bei VL-T 65° an.
Solange die Kesselkreispumpe läuft, ist auch der Wärmemengenzähler aktiv.

Ich habe als Primärpuffer von früher her nur 500l,
der dient als Verteiler, hydraulische Weiche und Solartauscher.
Ein 1000l-Puffer ist (mit diversen Schikanen) parallel geschaltet.

Mein Kessel geht im Ausbrand bei unter 120° auf OFF. Danach fällt die Rauchgastemperatur schnell unter 100°.
Die Kesselkreispumpe wechselt auf das Modul "Restwärmenutzung"
und hier regelt der RTA-Mischer den Vorlauf (!) bis 65°runter.
Das bisschen Schichtungsturbulenz im Puffer verkrafte ich gerne.

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/Kesselwasser_9.gif] 
...ich habe mir mal den Spass erlaubt und das Wasservolumen des HVS25E/LC konstruiert.
Wie überall, darf man auch nicht alles bedingungslos glauben, was ein CAD so ausspuckt.
Jedenfalls komme ich "ungeprüft" auf 61 ltr. gegenüber den in den technischen Daten angegebenen 75 ltr.
Die Oberfläche dieses Wasservolumens wird als ca. 5m² ausgegeben.
Um die 14 ltr Differenz zu erhalten, müsste ich überall 3mm "auftragen".
So sehr kann ich mich eigentlich gar nicht vermessen haben.

Geht man davon aus, dass mindestens die Hälfte der Oberfläche nicht der Wärmeübertragung zur Verfügung steht,
lassen sich für den Rest Energiebilanzen erstellen und durchspielen.
z.B. 25kW auf 2,5 m² (oder weniger) ->10000 W/m².
Das liefert etwa ein 500°C-Strahler; die Sonne schafft eben mal 1000W/m².
Dazu kommen noch Wärmeleitung und Konvektion.

Es wurden ja schon Ansätze gemacht, die Volumenströme der Verbrennungsgase in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur zu bestimmen.
Vielleicht hilft hier eine bildlich/geometrische Darstellung den Gedankengängen auf die Sprünge.

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/Gasstrom_5.gif] 
...noch ein Bild. Diesmal ein Schema der Gasvolumina bzw. Strömungskanäle.
Es ist nur der halbe Kessel dargestellt und die Primärkammer um 180° nach vorne geklappt.
Man kann also jedem Abschnitt einen Querschnitt ,eine Länge und eine Oberfläche zuordnen.
An den 3 rot markierten Stellen sind Volumenströme bilanzierbar, für den Rest lassen sich
Temperaturen und Geschwindigkeiten interpolieren.
Blau sind sind alle WT-Flächen zum Kesselwasser,
gelb alle internen und verlustbehafteten Tauscherflächen
und grau die (einigermaßen) wärmedichten (adiabaten) Flächen dargestellt.

Es handelt sich um den Standard HVS25E/LC.
Die große Brennkammer kann noch per Konstruktion oder Rechnung berücksichtigt werden.

Diesem Schema kann man jetzt verständlich eine Excel-Tabelle zuordnen,
indem an den Schnittstellen Kontrollquerschnitte eingerichtet werden.
Zwischen den Kontrollquerschnitten müssten sich Volumenänderungen und Wärmeaufnahme und -abfuhr
zumindest abschätzen lassen.

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/Lfter_Vol.jpg] 
...mich hat interessiert, was der Vigas-Lüfter so durch den Kessel schickt.
Ein etwas antiquarischer Windmesser in einen Konfektschachtelboden gesetzt,
der genau in den Rauchrohrstutzen passte und eine Stoppuhr.
Die AHK und alle Türen waren geschlossen, Lüfter, Primär- und Sekundärluft auf 100%.
Das Rauchrohr war im Knieputzdeckel offen (also ohne Kaminzug).
Unter der Annahme, dass die in der "Messblende" Dmr.68mm vorhandene Drosselwirkung
den Lüfter noch nicht in die Knie gezwungen hat, war das Ergebnis unerwartet niedrig,
verglichen mit im Forum genannten Werten und der Pabst-Lüfterkennlinie.

edit: (fehlerhafte Angaben entfernt)
Messwertetabelle: Siehe mein nächster Beitrag.
Anemometer ist wohl aus der Zeit um 1900, Rosenmüller Dresden.
DemTeil fehlt eins von acht Flügelchen. Wird bei hohen Drehzahlen laut.

Wohlgemerkt, der Lüfter war nicht im Freistrahl, sondern durch den gesamten Kesselweg.
Was tut der, wenn der Kessel voll beladen ist,
Holzkohle auf der Düse liegt und die Gasexpansion noch dazukommt.

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/Anemometer_3.jpg]
Hallo Jörn
Ich messe nochmal mit ähnlichem Aufbau im Betrieb vor dem Lüftereintritt.
Der Hintergrund ist, ich bin am überlegen, ob ich mir im Rauchrohr eine
Art Flügelradanemometer einbaue, das den Windradgeber der TA (UVR-Zubehör)
bedient.
Zusätzlich will ich im Bereich der Füllkammertüre noch ein Schrägrohrmanometer oder,
wenn ich noch ein's finde, ein empfindliches mech. Manometer anbringen.
Ergebnisse dann hier als edit.

Handwindmesser mit Flügelrad sind mir in der Blende zu klein,
Schalenkreuzanemometer ungeeignet,
Lüfterstrom messen trau ich mir nicht korrekt zu
und kommt mir auch so vor, wie Wärmemengenmessung über Holz wiegen.

mfG Max

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/Sven_Turb_5.jpg] 
...ein Beitrag zur aktuellen "Turbulatorenolympiade".

Im Bild detaillierter dargestellt Sven's Laserschnitt aus 2mm 1.4828.
An der Konstruktion war ich mehr als einen Tag gesessen.
Sie sind abgeleitet von meinen "Zufallsstanzstreifen".

Die Grundidee ist es sogenannte Wirbelzöpfe oder Wirbelschleppen im WT-Rohr zu erzeugen.
Das sind schraubenförmig zur Rohrachse verlaufende Wirbelschläuche,
die lange vorhalten und einen permanenten, radialen Volumenaustausch bewirken sollen.
Deshalb sollen sie nicht sosehr bremsend, sondern ablenkend wirken.
Strömungsabriss an den Leitflächen ist möglich aber eher unerwünscht,

Bei den ebenfalls als effizient erwiesenen Scheibenturbulatoren beruht der aerodynamische Effekt m.E.
auf der sogenannten Karmanschen Wirbelstraße (Karman-Vortex).
Hier entstehen hinter der Halbscheibe Strömungsabrisse und Wirbel, deren Achse quer zur Rohrachse liegt.
Diese Wirbel werden nach oben gerissen und bewirken ebenfalls einen intensiven Volumentausch
zwischen Rohrmitte und Rohrwand. Im Gegensatz zur echten Karmann-Wirbelstraße überwiegt
wahrscheinlich hier nur die "abrollende" Hälfte der nach oben laufenden Wirbel.

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/media/kunena/attachments/legacy/images/220px_Vortex_street_animation.gif]

Hallo Jörn,
die Sven-Turbulatoren (Telefonform) haben gegenüber meinen Stanzstreifen
nochmal eine Reduzierung der AGT um ca. 10° gebracht.
Allerdings bin ich mit dieser Aussage noch vorsichtig, weil ich je nach Heizphase
Temperaturen zwischen 170° und 215° im Kernstrom messe.
Noch ist die Standardbrennkammer ohne Zusätze drin.

Die Luftstrommesserei ist noch nicht erledigt, da ja über Menü eine
generelle Erhöhung oder Reduzierung der Lüfterleistung möglich ist.

Zur Zeit arbeite ich an der Verbesserung der UVR-Programmierung.
Heute war Stress-Test, sprich 1500 l Puffer bis zum Anschlag mit
79° - 65° heissem Wasser füllen und dann automatisch per Wartungsfunktion
sozusagen eine Notkühlung über die Heizkreise (ca. 20-30min) einleiten.

Hallo Horst,
Thema schräge Platten im HVS25E/LC:
Ich will damit nicht in Friedrichs Thread "eindringen".

Sven und ich überlegen zur Zeit, ob es nicht möglich ist eine "Holzumrührer"-Mechanik
in die Füllkammer einzubringen, die ab und zu die Ladung (automatisch) hin und herschubst,
damit kein Hohlbrand entstehen kann.
Geht wahrscheinlich nur beim HV25 oben links und rechts durch den Luftvorbau/Sammlerkasten,
dann durch die Kesselwand und hinten in Lagerbohrungen in den Primärluftkanälen.
Untere Lagerstellen wären an den eingesetzten Seitenwänden leicht anzubringen.

Wenn man unten klappbare "Seitenwände" lagert, die oben von einem Hebelmechanismus
5 - 10° nach innen gedrückt werden, könnte man die Holzfüllung ohne die Füllraumtüre zu öffnen
etwas aufrütteln. Stell dir vor, deine Schamotteplatten wären so beweglich.
Sven hätte mal wieder die Feuerfest-Edelstähle, ich die Konstruktion.

...wahrscheinlich werde ich eines Tages das Thema Hohlbrand genau so gelassen sehen wie Spacy.
Eins ist sicher, die Gluthöhle fällt nach hinreichender Zeit immer in sich zusammen.
Als "Anfänger" stößt man sich natürlich daran, dass 1/2 bis 3/4 h nach dem Auffüllen
der Kessel nicht bullert und die Lambdaanzeige >2,2 (AK3000L) meldet.
Etwas angesäuert greift man dann zum Schürhaken, sagt "nich mit Leo" und stochert das renitente Gebilde zusammen,
woraufhin der Abbrand brav weiterschnurrt.
BTW der "Holzumrührer" hat bei mir eine ziemlich nachrangige Priorität,
hinter neue Düse, große Brennkammer, Steuerung, Strahlungswärmeübertrag und Turbulatoren.

...heute (18.12.10) 41. Abbrand:
Neu Svens "Düsensteinrost" zusammen mit den von Horst vorgeschlagenen schrägen Schamotteplatten.
(BTW Hat es schon jemand geschafft, Horst zur Rückkehr in das Forum zu bitten/bewegen?
-auch von mir: komm zurück Horst).

Die Schamotteplatten sind in meinem Fall simple Terracotta-Fliesen, die es offensichtlich auch im Ofen aushalten).
Beim Anheizen war der Fortschritt etwas zögerlich, bis ich den Lüfter auf 114% (Stufe1) gestellt habe.
Das musste ich aber bald wieder zurücknehmen, weil's ihm heute richtig "geschmeckt" hat - Weide und Kiefer.
Insgesamt sind 2 gehäufte Mörtelwannen Holz zu CO2 verarbeitet worden
- meine Rache an der Arktis für die aktuelle Kaltluftlieferung.

Den Düsenrost hat Sven aus seiner ehemaligen "Feuerbetonschutzplatte" geschnitten.
Die Durchlassschlitze sind 68x8mm und der freie Querschnitt ca. 15% größer als der Düsenmund.
Heute musste ich nur nach dem Anfeuern stochern, alles andere ging ohne Eingriff.
Mein "virtueller WMZ" verzeichnet bei 4 1/4h Heizzeit 102kWh.